Нивелиры
Нивелир – один из основных инструментов геодезиста. Основное назначение этих приборов заключается в определении перепадов высот между двумя точками на местности. По своей сути они выполняют ту же функцию, что и обычный строительный уровень. Однако нивелиры предназначены для решения более важных и ответственных задач, что обуславливает их более сложное устройство и принцип действия.
Необходимость в нивелировании возникает при выполнении геодезических работ в самых разных направлениях. Эти приборы применяются в строительстве, при выполнении дорожных работ, геологоразведке, геодезии, картографии и топографии, при ведении монтажных работ в любых отраслях промышленности. Практически всегда при выполнении подобных задач необходимо обеспечить горизонтальную плоскость или определенный уровень уклона, в чем и помогает геодезический нивелир. Этим обуславливается значительная востребованность данных приборов на современном рынке.
Нивелир – прибор высокого уровня точности
Нивелир является одним из самых старых видов геодезических приборов, применяемых человеком. Его принцип действия остался неизменным практически со времен Древнего Египта. Однако сегодня все более высокие требования предъявляются к классу точности и функциональности данных приборов. Поэтому технологии производства нивелиров становятся все более совершенными и эффективными.
Современные приборы для нивелирования должны обеспечивать максимально точное, простое и быстрое определение разницы высот. Кроме этого, они должны быть простыми и удобными в эксплуатации. Основные требования, предъявляемые сегодня к нивелирам:
• максимальная точность измерения;
• небольшой вес и компактная конструкция;
• простота в эксплуатации;
• возможность сохранения данных на разных носителях;
• высокая надежность и устойчивость к внешним воздействиям;
• выгодная стоимость.
Виды нивелиров
В зависимости от разных классификационных признаков нивелиры подразделяются на несколько разновидностей. Так по классу точности разделяют следующие виды нивелиров:
• высокоточные – точность менее 1 мм;
• технические – точность от 1мм до 2.5 мм.
Еще одним важнейшим признаком является конструктивный тип и принцип действия прибора. По этому признаку различаются следующие разновидности нивелиров:
• оптические (наиболее простой и доступный по цене тип приборов);
• цифровые;
• лазерные.
Высококачественные нивелиры от лучших производителей
Наша компания предлагает своим клиентам возможность купить нивелир любого типа на выгодных условиях. В нашем ассортименте представлена продукция только лучших производителей. Это приборы, способные обеспечить максимально высокую точность измерений, обладающие высокой функциональностью, надежностью и качеством. Также у нас вы можете приобрести все необходимые аксессуары для нивелирования и ознакомиться с полным перечнем дополнительных услуг, включая гарантийный и послегарантийный сервис, проведение метрологической аттестации приборов.
По такому важному критерию, как цена, нивелир должен обеспечивать максимальную экономическую эффективность для своего владельца. Поэтому мы стремимся предложить своим покупателям максимально выгодную стоимость высококачественных оригинальных приборов. Это достигается за счет прямого сотрудничества с производителями. Поэтому покупать у нас по-настоящему выгодно.
Исполнительная-схема.ру
Использование нивелира в строительстве «для чайников»
Как научиться пользоваться нивелиром?
Предположим, что вам срочно понадобилось вынести пару высотных отметок. Или произвести профилирование или разметку дачного участка. Платить довольно ощутимую сумму за один выезд геодезической бригады — жаль, а результата хочется, причём быстро и качественно. Могу вас поздравить – при наличии прямых рук, и трезвого помощника — вы можете выполнить эти и многие другие геодезические работы самостоятельно и довольно точно!
Итак, предположим, что мы имеем:
- Вы, с телефоном, калькулятором или на худой конец с блокнотом и карандашом.
- Оптический нивелир (желательно с компенсатором, что очень облегчит процесс работ).
- Штатив.
- Одна или две нивелирные рейки (рисунок на них может быть как шашечный (чёрно-красные полосы), так и в виде линейки, при небольшой удалённости до точек стояния нам это не критично).
- Помощник, понимающий ваши команды (для сохранения голосовых связок можно будет воспользоваться рациями).
Что нам требуется:
В общем смысле, любые действия с нивелиром – это перенос высотных отметок. Используя точку с известной высотой, мы определяем горизонт инструмента (ГИ) – высоту визирного луча прибора (горизонтальной линии, вдоль которой идёт наш взгляд, когда мы смотрим в прибор) над условным «нулём».
ГИ = известная вам заранее отметка земли в определённой точке (репер, отметка чистого пола и т. п.) + отсчёт по нивелирной рейке (если что, и чёрные штрихи, и красные штрихи, и промежутки между ними на нивелирной рейке имеют одинаковую высоту в 1 см)
Если мы хотим определить отметку в любой другой точке с неизвестной нам высотой, мы ставим на неё рейку (конечно, соблюдая вертикальное её положение), и из значения горизонта инструмента вычитаем отсчёт по рейке. Вуаля! Высотная отметка теперь нам известна.
Разберём пример выноса высоты на одной из точек.
Вы, стоя за прибором, визируетесь на рейку, стоящую на репере с известной высотной отметкой. Предположим, +148.900. Отсчёт по рейке на этой точке составил 1.100, соответственно, складывая, получаем +150.000 – наш Горизонт Инструмента (не стоит забывать, что прибор должен быть должным образом изначально отгоризонтирован и неподвижен в процессе работ). Предположим, мы хотим вынести высотную отметку H=149.600. Путём нехитрых вычислений, находим отсчёт, который должен быть на рейке: 150.000–149.600 = 0.400. Сообщаем помощнику об этой информации и он двигает рейку вертикально, до тех пор, пока отсчёт 0.400 не будет в перекрестье сетки нитей нивелира. Уверенным криком останавливаем помощника, и наблюдаем, как он закрепляет высоту точки. В случае работы на земле, в поле, на дачном участке в качестве маячка/репера удобнее всего использовать нарезанную арматуру небольшого сечения. На ней, например, разноцветным скотчем, будет обозначена наша высотная отметка. Нелишним будет также обозначить нашу закреплённую точку, намотав не неё сигнальную ленту, или соорудив подобие пирамиды из подручных материалов.
Процедура снятия отсчета по нивелирной рейке.
Отсчёт берётся в миллиметрах и всегда выражается четырёхзначным числом: первые две цифры — номер дециметра, 3-я цифра — число полных сантиметровых делений от начала дециметра до средней нити, 4-я цифра — десятые доли следующего сантиметрового деления.
Порядок измерения превышений «из середины».
1 Нивелир устанавливают посередине между точками. Равенство расстояний от нивелира до точек (разность плеч) при техническом нивелировании определяется на глаз. Предельная длина визирного луча для технического нивелирования принимается равной 100 м ( при благоприятных условиях- 150 м).
2 Нивелир на станции приводят в рабочее положение (приводят ось вращения зрительной трубы в отвесное положение по круглому уровню).
3 Рейки в общем случае ставятся только на закрепленных точках (реперах, колышках, костылях, башмаках), между которыми определяется превышение. Рейки на землю устанавливаются лишь при съемке рельефа.
Если на нивелирной рейке нет отвеса или круглого уровня, то для получения правильного отсчета по рейке реечник производит качание рейки, плавно наклоняя ее от себя в сторону нивелира и на себя, а наблюдатель берет наименьший отсчет, который соответствует отвесному положению рейки. Если отсчет по рейки менее 0500, то рейку не качают.
4 Последовательность снятия отсчетов на станции зависит от точности нивелирования. При техническом нивелировании можно применять следующую технологию:
— наводят зрительную трубу на черную сторону задней рейки и берут отсчет по средний нити сетки; при этом перед отсчетом по рейке необходимо привести пузырек цилиндрического уровня в нульпункт. Запись отсчетов производится в «Журнал технического нивелирования»;
— после этого заднюю рейку поворачивают к нивелиру красной стороной и
-затем наводят трубу на черную сторону передней рейки, тоже берут отсчеты по средней нити сетки;
-после этого переднюю рейку поворачивают к нивелиру красной стороной и берут отсчет;
-на каждой станции осуществляется контроль отсчетов по рейкам двукратным получением превышения.
Расхождение двух значений превышения, определенных как разность отсчетов по черным и красным сторонам реек, не должно превышать более 5 мм. Если расхождение превышает 5 мм, то нивелирование повторяют.
По проведенной работе было сделаны подсчеты и замеры превышений.
Были измерены высота рейки и нивелира в двух точках. В точке «А» высота нивелира 1347мм, а высота рейки после измерения – 1350мм. После мы меняли местами нивелир и рейку, точка «Б», высота нивелира составляет 1352мм, а рейки 1354мм. После были рассчитаны данные, насколько превышает высота рейки и нивелира. Для этого складываются высоты нивелиров и реек.
Определяется длина линий: (1380-1210)*100=17м.
Вывод
В данной практической работе изучили устройство нивелир серии Н3: его основные узлы, винты и оси. Научились обрабатывать журнал нивелирования.
Общий вывод
Геодезия – наука об измерениях на земной поверхности. В геодезии применяются преимущественно линейные и угловые измерения. Такие измерения необходимы для определения формы и размеров нашей планеты – Земли и её частей, для определения координат пунктов, создания карт, планов и профилей и для строительства различных сооружений.
В ходе прохождения учебной практики мы приобрели опыт работы с теодолитом 2Т30П и нивелиром Н3 и убедились в необходимости точности измерений.
Научились определять отметки точек, географические и прямоугольные координаты, дирекционный угол и географический азимут направлений по топографической карте, а так же вычислять площади земель по карте.
Изучили виды условных знаков, такие как линейные, площадные, внемасштабные и пояснительные. Усвоили их смысловое содержание, т.е. отношение к изображаемым объектам, явлениям и процессам.
Как будущие специалисты горного профиля обязаны знать основы геодезии и уметь работать с геодезическими приборами, свободно читать планы и карты.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баканова В.В. Геодезия: учебник для вузов / В.В. Баканова; под. общ. ред. Л.М. Комарьковой; М.: Недра, 1980, 277 С.
2. Баршай С.Е. Инженерная геодезия / С.Е. Баршай, В.Ф. Нестеренок, Л.С. Хренов; под общ. ред. Л.С. Хренова; Минск: Высшая школа, 1976, 400С.
3. Дьяков Б.Н. Геодезия: учебное пособие для вузов/ Б.Н. Дьяков; отв. ред. И.В. Лесных; СГГА 2-е изд., перераб. и доп. Новосибирск: СГГА, 1997, 173 С.
4. Измайлов П.И. Практикум по геодезии / П.И. Измайлов; под. общ. ред. И.М. Блудовой; М.: Недра, 1970, 376 С.
5. Маслов А.В. Геодезия / А.В. Маслов, А.В. Гордеев, Ю.Г. Батраков; под общ. ред. В.А. Чураковой; Изд. 6-е перераб. и доп. М.: Колос, 2006, 598С.
6. Михеева Д.Ш. Инженерная геодезия / Д.Ш. Михелев, М.И. Киселев, Е.Б. Клюшин; под ред. Д.Ш. Михелева; 6-е изд. стер. М.: изд. центр Академия, 2006, 480 С.
7. Неумывакин Ю.К. Практикум по геодезии/ Ю.К. Неумывакин, А.С. Смирнов; под общ. ред. Н.Т. Куприной; М.: Недра, 1985, 200 С.
8. Поклад Г.Г. Геодезия: учебное пособие ля вузов/ Г.Г. Поклад, С.П. Гриднев; Воронеж. гос. аграрн. унив-т., М.: Академический проект, 2007, 592С.
9. Петерс И. Шестизначные таблицы тригонометрических функций / И. Петерс; под. общ. ред. Л.М. Комарьковой; М.: Недра, 1975, 300 С.
10. Указания по вычислению площадей: Утв. Гл. управлением землепользования, землеустройства и охраны почв МСХ РСФСР 24.04.74. М., 1974, 48 С.
11. Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5 000, 1:2 000, 1:1 000, 1:500: Утв. ГУГК при Совете Мигистров СССР 25.11.86. М.: Картгеоиздат – Геоиздат, 2000, 286 С.
12. Федотов Г.А. Инженерная геодезия / Г.А. Федотов; под общ. ред. Л.А. Савиной; М.: Высшая школа, 2002, 463 С.
13. Чижмаков А.Ф. Практикум по геодезии / А.Ф. Чижмаков, А.М. Кривоченко, В.М. Лазарев [и др.]; под общ. ред. Л.М. Комарьковой; М.: Недра, 1977, 240 С.
14. Южанинов В.С. Картография с основами топографии / В.С. Южанинов; под общ. ред. Ю.Э. Ивановой; М.: Высшая школа, 2001, 302 С.
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-09; Просмотров: 6196; Нарушение авторского права страницы
Нивелиры и нивелирные рейки
Нивелирование – геодезическое измерение по определению превышений между точками, а также определение высот точек.
Результаты измерений очень актуальны в практике строительства и объем их очень значительный.
В зависимости от используемых средств (приборного оборудования) различают следующие виды нивелирования:
mn=±0,5 до 50 мм на 1 км хода mhпред.= ±4 см на 100м длины линии нивелира
С использованием гидростатического нивелира С использованием барометра-анероида
Общее устройство нивелира, нивелирных реек; подготовка нивелира к работе.
Нивелиры и нивелирные рейки.
Основным прибором для геометрического нивелирования является нивелир.
Нивелир- геодезический прибор, который служит для получения горизонтального визирного луча на местности.
Принципиальная схема нивелира включает зрительную трубу и цилиндрический уровень для приведения визирного луча в горизонтальное положение.
Вертикальная ось прибора
визирная ось зрительной трубы
подставка с подъемными винтами
-нивелир в укладочном корпусе
-нивелирные рейки (две)
1) по точности нивелиры делятся на три типа:
высокоточные Н-05 (mn=±0,5мм на 1 км хода)
точные Н-3 (mn=±0,5мм на 1 км хода)
технические Н-10 (mn=±0,5мм на 1 км хода)
2) По способу установки визирной оси в горизонтальном положении различают два типа нивелиров
— нивелир с уровнем при зрительной трубе: (Н-05, Н-3, Н-10);
— нивелир с компенсатором (Н-0,5К, Н-3К, Н-10К)
Компенсатор — дополнительное оптическое приспособление автоматически приводящие визирную ось трубы в горизонтальное положение.
Принципиальная оптическая схема компенсатора
При наклоне трубы на небольшой угол (± 15´) подвижная призма наклоняется в противоположную сторону на такой угол, чтобы направить визирный луч точно на центр сетки нитей.
Контроль правильности работы компенсатора- при вращении подъемного винта нивелира в направлении визирования на угол ±15´ отсчет по рейке не должен изменятся.
Нивелиры могут изготавливаться с лимбами для измерения горизонтальных углов: Н-3КЛ, Н-10Л.
Общее устройство точного нивелира Н-3.
Состоит из двух основных частей:
-подставка с тремя винтами
-пружинистая пластина (трегер) с втулкой имеющий резьбу для крепления нивелира к штативу столовым винтом.
Элл. винт КУ нав./в
-корпус зрительной трубы с цилиндрическим уровнем и исправительный винт
-круглый уровень с исправительными винтами для горизонтальния прибора
-закрепительный, наводящий и элевационный винт нивелира
-кремальера для фокусирования зрительной трубы и мушки для грубого наведения зрительной трубы
— с окуляром и объективом, внутренней фокусировкой – представляет собой телескопическую систему. Позволяет получить обратное, мнимое изображение предмета.
В поле зрения трубы выведены:
— изображение цилиндрического (контактного) уровня
Изображение цилиндрического уровня выводится системой призм в поле зрения трубы.
Система призм позволяет получать изображение двух противоположных половинок пузырька в поле зрения.
При совмещении концов пузырька уровня элевационным винтом (наличии контакта) ось уровня занимает горизонтальное положение; визирная ось трубы занимает горизонтальное положение и можно брать отсчет по рейке средней нити.
Основные технические характеристики Н-3:
Увеличение зрительной трубы- 30 х
Поле зрения трубы- 1º20´
Цена деления цилиндрического уровня-15´´
Цена деления круглого уровня-5´
Наименьшее расстояние визирования-2м
Вес нивелира- 2кг.
с.к.п. снятия отсчета ¼ сантиметрового деления (2,5мм)
Подготовка нивелира к работе:
- Установка штатива, закрепление прибора
- Горизонтирование прибора по круглому уровню
- Подготовка зрительной трубы к наблюдению
Нивелирные рейки и отсчеты по ним.
— цельные или складные;
— длина 3 или 4 м;
— концы реек обиты металлическими пластинами- «пятки» реек;
— на рейки могут закрепляться ручки и круглый уровень для установки их в отвесное положение;
— на рейках нанесены сантиметровые деления черного и красного цветов
-дециметровые деления подписаны цифрами в перевернутом виде (для труб с обратным изображением);
— в комплект нивелира входит две рейки:
на рейках деления по основной черной стороне идут от нуля, а на дополнительной красной стороне они смещены от нуля на 4687 и 4787мм.
Следовательно, отсчеты по обеим сторонам рейки не могут быть одинаковыми, а их разность является постоянной величиной, используется для контроля отсчетов.
Отсчеты по нивелирным рейкам
1.Рейку ставят вертикально нулем вниз на вбитые в землю колышки (или башмаки, костыли)
2.Медленно покачивают рейку вперед к нивелиру и назад
3. Записывают меньший отсчет по средней горизонтальной нити сетки, который будет соответствовать отвесному положению рейки.
